雙酚-S型和雙酚-F型液晶環(huán)氧化合物的合成、固化與性能研究.pdf

1、液晶環(huán)氧樹(shù)脂融合了液晶有序與網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)的優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)異的機(jī)械、熱、電，光等方面性能，特別是耐熱性、尺寸穩(wěn)定性、抗沖擊性，取向方向、介電性能優(yōu)異，特別適用于對(duì)性能要求高的微電子封裝材料，航空航天，軍事國(guó)防等領(lǐng)域，是一種深具潛力的功能材料，也可以用來(lái)制備高性能復(fù)合材料。本論文合成了一系列以雙酚-S和雙酚-F為介晶基元的新型液晶環(huán)氧樹(shù)脂，并對(duì)其固化機(jī)理、動(dòng)力學(xué)及改性通用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究，對(duì)液晶環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)一步發(fā)展有指導(dǎo)意義。
　　

2、 以乙二醇單烯丙基醚、3-溴1-丙烯、6-溴1-己烯、對(duì)羥基苯甲酸乙酯，雙酚-S和雙酚-F為原料，經(jīng)不同的方法分別合成了以雙酚-S和雙酚-F為介晶基元的一系列新型的不同長(zhǎng)度不同柔性鏈基團(tuán)的不飽和末端基的液晶化合物和液晶環(huán)氧化合物，用DSC、FTIR、1H-NMR、POM、XRD對(duì)其進(jìn)行了表征，測(cè)定了其熔點(diǎn)、清亮點(diǎn)，得到其液晶區(qū)域范圍和形態(tài)織構(gòu)。探討了分子結(jié)構(gòu)對(duì)液晶行為的影響，為合成新型液晶化合物或設(shè)計(jì)新型的液晶功能高分子材料提供思路。

3、
　　 用示差掃描量熱分析（DSC）、FTIR、動(dòng)態(tài)力學(xué)譜（TBA），POM等方法研究了新型的p-BEASPA、p-SBPEPB等液晶環(huán)氧樹(shù)脂和不同的固化劑（4，4-二氨基二苯醚（DDE）、4，4-二氨基二苯甲烷（DDM）、4，4-二氨基二苯砜（DDS）和甲基四氫苯酐（MeTHPA）以及相應(yīng)的羥基（-OH）催化固化體系的固化行為；通過(guò)等轉(zhuǎn)化率方法（主要采用Ozawa方程，Kissinger方程和Friedman方程）計(jì)算了反應(yīng)活

4、化能Ea和轉(zhuǎn)化率α的關(guān)系；探討了合適的動(dòng)力學(xué)模型（主要為Sesták-Berggren模型和JMA模型），求得了各固化反應(yīng)體系的動(dòng)力學(xué)的參數(shù)和相應(yīng)的熱力學(xué)參數(shù)（m，n，A，k，△S）；證明了羥基（-OH）催化能降低環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)的活化能Ea，同時(shí)討論了固化反應(yīng)的分子歷程。通過(guò)觀察固化產(chǎn)物織構(gòu)，證明液晶有序結(jié)構(gòu)已經(jīng)固定在固化系統(tǒng)中。
　　 對(duì)通過(guò)非等溫自催化Sesták-Berggren模型所預(yù)測(cè)的動(dòng)力學(xué)參數(shù)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間出現(xiàn)

5、偏差的情況，探討了擴(kuò)散對(duì)非等溫動(dòng)力學(xué)的影響，并在Sesták-Berggren方程中引入了擴(kuò)散因子f’（a）用來(lái)描述非等溫的固化反應(yīng)，修正后的動(dòng)力學(xué)關(guān)系式理論值和實(shí)驗(yàn)值能很好的符合，豐富了非等溫動(dòng)力學(xué)方法。
　　 利用合成的液晶環(huán)氧樹(shù)脂改性普通環(huán)氧樹(shù)脂，研究了共混體系的熱性能、力學(xué)性能、形態(tài)、固化動(dòng)力學(xué)，得到了固化反應(yīng)的活化能，反應(yīng)級(jí)數(shù)等動(dòng)力學(xué)參數(shù)。研究了液晶環(huán)氧樹(shù)脂與普通環(huán)氧樹(shù)脂不同配比對(duì)固化反應(yīng)和產(chǎn)物熱性能和力學(xué)性能的影響，